Django -- 中间件、信号量、缓存
一、缓存
由于Django是动态网站,所有每次请求均会去数据进行相应的操作,当程序访问量大时,耗时必然会更加明显,最简单解决方式是使用:缓存,缓存将一个某个views的返回值保存至内存或者memcache中,5分钟内再有人来访问时,则不再去执行view中的操作,而是直接从内存或者Redis中之前缓存的内容拿到,并返回。
Django中提供了6种缓存方式:
- 开发调试
- 内存
- 文件
- 数据库
- Memcache缓存(python-memcached模块)
- Memcache缓存(pylibmc模块)
1、配置
a、开发调试
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# 此为开始调试用,实际内部不做任何操作 # 配置: CACHES = { 'default': { 'BACKEND': 'django.core.cache.backends.dummy.DummyCache', # 引擎 'TIMEOUT': 300, # 缓存超时时间(默认300,None表示永不过期,0表示立即过期) 'OPTIONS':{ 'MAX_ENTRIES': 300, # 最大缓存个数(默认300) 'CULL_FREQUENCY': 3, # 缓存到达最大个数之后,剔除缓存个数的比例,即:1/CULL_FREQUENCY(默认3) }, 'KEY_PREFIX': '', # 缓存key的前缀(默认空) 'VERSION': 1, # 缓存key的版本(默认1) 'KEY_FUNCTION' 函数名 # 生成key的函数(默认函数会生成为:【前缀:版本:key】) } } # 自定义key def default_key_func(key, key_prefix, version): """ Default function to generate keys. Constructs the key used by all other methods. By default it prepends the `key_prefix'. KEY_FUNCTION can be used to specify an alternate function with custom key making behavior. """ return '%s:%s:%s' % (key_prefix, version, key) def get_key_func(key_func): """ Function to decide which key function to use. Defaults to ``default_key_func``. """ if key_func is not None: if callable(key_func): return key_func else: return import_string(key_func) return default_key_func
b、内存
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# 此缓存将内容保存至内存的变量中 # 配置: CACHES = { 'default': { 'BACKEND': 'django.core.cache.backends.locmem.LocMemCache', 'LOCATION': 'unique-snowflake', } } # 注:其他配置同开发调试版本
c、文件
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# 此缓存将内容保存至文件 # 配置: CACHES = { 'default': { 'BACKEND': 'django.core.cache.backends.filebased.FileBasedCache', 'LOCATION': '/var/tmp/django_cache', } } # 注:其他配置同开发调试版本
d、数据库
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# 此缓存将内容保存至数据库 # 配置: CACHES = { 'default': { 'BACKEND': 'django.core.cache.backends.db.DatabaseCache', 'LOCATION': 'my_cache_table', # 数据库表 } } # 注:执行创建表命令 python manage.py createcachetable
e、Memcache缓存(python-memcached模块)
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# 此缓存使用python-memcached模块连接memcache CACHES = { 'default': { 'BACKEND': 'django.core.cache.backends.memcached.MemcachedCache', 'LOCATION': '127.0.0.1:11211', } } CACHES = { 'default': { 'BACKEND': 'django.core.cache.backends.memcached.MemcachedCache', 'LOCATION': 'unix:/tmp/memcached.sock', } } CACHES = { 'default': { 'BACKEND': 'django.core.cache.backends.memcached.MemcachedCache', 'LOCATION': [ '172.19.26.240:11211', '172.19.26.242:11211', ] } }
f、Memcache缓存(pylibmc模块)
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# 此缓存使用pylibmc模块连接memcache CACHES = { 'default': { 'BACKEND': 'django.core.cache.backends.memcached.PyLibMCCache', 'LOCATION': '127.0.0.1:11211', } } CACHES = { 'default': { 'BACKEND': 'django.core.cache.backends.memcached.PyLibMCCache', 'LOCATION': '/tmp/memcached.sock', } } CACHES = { 'default': { 'BACKEND': 'django.core.cache.backends.memcached.PyLibMCCache', 'LOCATION': [ '172.19.26.240:11211', '172.19.26.242:11211', ] } }
2、应用
a、 全站使用
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使用中间件,经过一系列的认证等操作,如果内容在缓存中存在,则使用FetchFromCacheMiddleware获取内容并返回给用户,当返回给用户之前,判断缓存中是否已经存在,如果不存在则UpdateCacheMiddleware会将缓存保存至缓存,从而实现全站缓存 MIDDLEWARE = [ 'django.middleware.cache.UpdateCacheMiddleware', # 其他中间件... 'django.middleware.cache.FetchFromCacheMiddleware', ] CACHE_MIDDLEWARE_ALIAS = "" CACHE_MIDDLEWARE_SECONDS = "" CACHE_MIDDLEWARE_KEY_PREFIX = ""
b、单独视图缓存
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方式一: from django.views.decorators.cache import cache_page @cache_page(60 * 15) def my_view(request): ... 方式二: from django.views.decorators.cache import cache_page urlpatterns = [ url(r'^foo/([0-9]{1,2})/$', cache_page(60 * 15)(my_view)), ]
c、局部视图使用
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a. 引入TemplateTag {% load cache %} b. 使用缓存 {% cache 5000 缓存key %} 缓存内容 {% endcache %}
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二、信号
Django中提供了“信号调度”,用于在框架执行操作时解耦。通俗来讲,就是一些动作发生的时候,信号允许特定的发送者去提醒一些接受者。
1、Django内置信号
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Model signals pre_init # django的modal执行其构造方法前,自动触发 post_init # django的modal执行其构造方法后,自动触发 pre_save # django的modal对象保存前,自动触发 post_save # django的modal对象保存后,自动触发 pre_delete # django的modal对象删除前,自动触发 post_delete # django的modal对象删除后,自动触发 m2m_changed # django的modal中使用m2m字段操作第三张表(add,remove,clear)前后,自动触发 class_prepared # 程序启动时,检测已注册的app中modal类,对于每一个类,自动触发 Management signals pre_migrate # 执行migrate命令前,自动触发 post_migrate # 执行migrate命令后,自动触发 Request/response signals request_started # 请求到来前,自动触发 request_finished # 请求结束后,自动触发 got_request_exception # 请求异常后,自动触发 Test signals setting_changed # 使用test测试修改配置文件时,自动触发 template_rendered # 使用test测试渲染模板时,自动触发 Database Wrappers connection_created # 创建数据库连接时,自动触发
对于Django内置的信号,仅需注册指定信号,当程序执行相应操作时,自动触发注册函数:
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from django.core.signals import request_finished from django.core.signals import request_started from django.core.signals import got_request_exception from django.db.models.signals import class_prepared from django.db.models.signals import pre_init, post_init from django.db.models.signals import pre_save, post_save from django.db.models.signals import pre_delete, post_delete from django.db.models.signals import m2m_changed from django.db.models.signals import pre_migrate, post_migrate from django.test.signals import setting_changed from django.test.signals import template_rendered from django.db.backends.signals import connection_created def callback(sender, **kwargs): print("xxoo_callback") print(sender,kwargs) xxoo.connect(callback) # xxoo指上述导入的内容
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from django.core.signals import request_finished from django.dispatch import receiver @receiver(request_finished) def my_callback(sender, **kwargs): print("Request finished!")
2、自定义信号
a. 定义信号
import django.dispatch pizza_done = django.dispatch.Signal(providing_args=["toppings", "size"])
b. 注册信号
def callback(sender, **kwargs): print("callback") print(sender,kwargs) pizza_done.connect(callback)
c. 触发信号
from 路径 import pizza_done pizza_done.send(sender='seven',toppings=123, size=456)
由于内置信号的触发者已经集成到Django中,所以其会自动调用,而对于自定义信号则需要开发者在任意位置触发。
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三、中间件
django 中的中间件(middleware),在django中,中间件其实就是一个类,在请求到来和结束后,django会根据自己的规则在合适的时机执行中间件中相应的方法。
在django项目的settings模块中,有一个 MIDDLEWARE_CLASSES 变量,其中每一个元素就是一个中间件,如下图。
与mange.py在同一目录下的文件夹 xxx/middleware下的auth.py文件中的Authentication类
中间件中可以定义四个方法,分别是:
- process_request(self,request)
- process_view(self, request, callback, callback_args, callback_kwargs)
- process_template_response(self,request,response)
- process_exception(self, request, exception)
- process_response(self, request, response)
以上方法的返回值可以是None和HttpResonse对象,如果是None,则继续按照django定义的规则向下执行,如果是HttpResonse对象,则直接将该对象返回给用户。
自定义中间件
1、创建中间件类
class RequestExeute(object): def process_request(self,request): pass def process_view(self, request, callback, callback_args, callback_kwargs): i =1 pass def process_exception(self, request, exception): pass def process_response(self, request, response): return response
2、注册中间件
MIDDLEWARE_CLASSES = ( 'django.contrib.sessions.middleware.SessionMiddleware', 'django.middleware.common.CommonMiddleware', 'django.middleware.csrf.CsrfViewMiddleware', 'django.contrib.auth.middleware.AuthenticationMiddleware', 'django.contrib.auth.middleware.SessionAuthenticationMiddleware', 'django.contrib.messages.middleware.MessageMiddleware', 'django.middleware.clickjacking.XFrameOptionsMiddleware', 'wupeiqi.middleware.auth.RequestExeute', )